Optiskais mikroskops: kā tas darbojas un kā tas attīstījās
Optiskais mikroskops (Optical Microscope, saīsināti OM) ir optisko principu izmantošana, cilvēka acs nevar atšķirt sīkus objektus palielinātā attēlveidošanā, lai cilvēki varētu iegūt optisko instrumentu informācijas mikrostruktūru.
Jau pirmajā gadsimtā pirms mūsu ēras cilvēki ir atklājuši, ka caur sfērisku caurspīdīgu objektu, lai novērotu mazus objektus, to var padarīt palielinātu attēlu. Vēlāk, pakāpeniski uz sfēriskās stikla virsmas var padarīt objektu palielinātu izpratnes likuma attēlu. 1590, Nīderlandes un Itālijas briļļu ražotāji ir izveidojuši līdzīgus mikroskopa palielināšanas instrumentus. Ap 1610. gadu ap Itālijas Galileo un Vācijas Keplera teleskopa izpēti vienlaikus mainīja attālumu starp objektīvu un okulāru, lai izstrādātu saprātīgu mikroskopa optiskās shēmas struktūru, optiskie amatnieki nodarbojas ar optisko iekārtu un mikroskopa ražošanu, popularizēšanu un izplatīšanu. Tajā laikā optiskie amatnieki nodarbojās ar mikroskopu ražošanu, popularizēšanu un uzlabošanu.
17. gadsimta vidū Roberts Huks no Anglijas un Levenhuks no Holandes sniedza izcilu ieguldījumu mikroskopa izstrādē, un ap 1665. gadu Huks pievienoja rupjas darbības un mikrodarbības fokusēšanas mehānismu, apgaismojuma sistēmu un galdu. paraugu šķēlumu pārnešanai uz mikroskopu. Šīs sastāvdaļas tika nepārtraukti uzlabotas un kļuva par mūsdienu mikroskopa pamata sastāvdaļām.
Laikā no 1673. līdz 1677. gadam Levins Huks izgatavoja liela palielinājuma mikroskopus ar vienkomponenta palielināmo stiklu, no kuriem deviņi ir saglabājušies līdz mūsdienām. Hookers un Levine-Hooker izmantoja paštaisīto mikroskopu, dzīvnieku un augu organismu mikrostruktūrā pētījumi guva izcilus sasniegumus. 19. gadsimtā parādījās augstas kvalitātes ahromatiskās iegremdēšanas objektīvs, lai mikroskops varētu ievērojami uzlabot mikrostruktūru spēju. 1827 Amici pirmais izmantoja iegremdēšanas objektīvu. 1870. gados Vācijas abatija noteica klasisko teorētisko pamatu mikroskopa attēlveidošanai. Tie veicināja mikroskopu ražošanas un mikroskopisko novērošanas metožu straujo attīstību un nodrošināja biologiem un medicīnas zinātniekiem, tostarp Kohu un Pastēru, spēcīgu instrumentu baktēriju un mikroorganismu atklāšanai 19. gadsimta otrajā pusē.
Kamēr attīstījās paša mikroskopa struktūra, tika ieviestas arī mikroskopiskās novērošanas metodes: polarizētās gaismas mikroskopija parādījās 1850. gadā; interferometriskā mikroskopija parādījās 1893. gadā; un 1935. gadā holandiešu fiziķis Zelniks izveidoja fāzes kontrasta mikroskopiju, par ko 1953. gadā saņēma Nobela prēmiju fizikā.
Klasiskais optiskais mikroskops bija vienkārši optisko un precīzi mehānisko elementu kombinācija, kas izmantoja cilvēka aci kā uztvērēju, lai novērotu palielināto attēlu. Vēlāk mikroskopam tika pievienota fotoierīce, un kā uztvērējs tika izmantota fotofilma attēla ierakstīšanai un saglabāšanai. Mūsdienīgi un plaši izmantoti fotoelektriskie komponenti, televīzijas lampas un lādiņu savienotāji kā mikroskopa uztvērējs, ar mikrodatoru veido pilnīgu attēla informācijas iegūšanas un apstrādes sistēmu.
Stikla izliektās virsmas virsma vai citi caurspīdīgi materiāli, kas izgatavoti no optiskām lēcām, var padarīt objektu palielinātu attēlu, optiskais mikroskops ir šī principa izmantošana, lai palielinātu sīkos objektus cilvēka acij, lai novērotu izmēru. Mūsdienu optiskie mikroskopi parasti izmanto divus palielinājuma posmus, ko papildina objektīvs un okulārs. Novērojamais objekts atrodas objektīva lēcas priekšā, pirmā palielinājuma pakāpe ar objektīvu pārvēršas apgrieztā viengabalainā attēlā, un pēc tam šis cietais attēls no okulāra otrajai palielinājuma pakāpei ir iedomāts attēls, cilvēka acs, lai redzētu, ir iedomāts attēls. Mikroskopa kopējais palielinājums ir objektīva lēcas palielinājuma un okulāra palielinājuma rezultāts. Palielinājums ir lineāro izmēru palielinājuma attiecība, nevis laukuma attiecība.
